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天然裝飾石材放射性輻射危害究竟有多大
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天然裝飾石材放射性輻射危害究竟有多大
中國建筑裝飾協(xié)會石材委員會
對于天然裝飾石材的放射線輻射危害問題，1999年初多家新聞媒體曾宣傳報道說，家庭用天然石材裝修是“隱藏在室內(nèi)的殺手”、是讓“冷面殺手闖進(jìn)溫馨的家庭”、室內(nèi)石材裝修“要小心輻射超標(biāo)”等等，由此既造成了廣大石材用戶的晝恐慌不安，也造成了石材市場的普遍明顯滑坡。這種夸大其詞、過于失真的宣傳報道對國內(nèi)外廣大石材用戶和我國石材行業(yè)的發(fā)展所帶來的不良影響，一年來始終未能消除。
中國建筑裝飾協(xié)會石材委員會是專門從事對中國以及國外天然石材的生成原因、石材成分與結(jié)構(gòu)特征以及石材的裝飾性能等，長期進(jìn)行調(diào)研的單位。因此，我們有條件，也有必要從科學(xué)理論方面具體闡明天然裝飾石材的放射性輻射危害究竟有多大的問題，以便澄清是非，給各建筑設(shè)計與裝飾裝修單位一個明確的科學(xué)概念，給廣大石材用戶吃一顆“定心丸”，并具體地提出 了防止放射性輻射危害的行之有效的方法。
一、地球上的一切自然物質(zhì)中都含有不同數(shù)量的天然放射性元素
眾所周知，整個地球、乃至整個宇宙的一切自然物質(zhì)，實際上都是由103種天然元素（不包括人造元素）組成的。在103種天然元素中，有一族元素具有放射性特點，被稱為“放射性元素族”，所謂“”放射性元素，是指這些元素的原子核不穩(wěn)定，在自然界的自然狀態(tài)下不斷地進(jìn)行核衰變，在衰變過程中放射出αβγ三種射線和有放射性特點的隋性氣體氡氣。其中的α射線（粒子）實際上是氦（He）元素的原子核，由于它質(zhì)量大、電離能力強(qiáng)和高速的旋轉(zhuǎn)運行，所以是造成對人體內(nèi)照射危害的主要射線；β射線是負(fù)電荷的電子流；γ射線是類似于醫(yī)療透視用的X射線一樣和波長很短的電磁波，由于它的穿透力很強(qiáng)，所以是造成人體外照射傷害的主要射線；由衰變而產(chǎn)生的氡（Rn）氣是自然界中仍具有放射性特點的惰性氣體，由于它還要繼續(xù)衰變，因此被吸入肺部后，容易造成對人體內(nèi)照射（特別是對肺）的傷害。在天然“放射性元素”中，人們常聽說的放射能量最大的是鈾（U）、釷（Th）和鐳（Ra），其次有鉀-40（40K），銣（Rb）和銫（Cs）。這6種天然放射性元素是構(gòu)成地球和宇宙自然界一切物質(zhì)的組成部分（當(dāng)然很微量），無論是在各類巖石和土壤中，還是在一切江河湖海的水中和大氣中，都有不同數(shù)量的放射元素存在。其中鈾在地殼中占“克拉克值”平均含量的千分之一。這就是說，我們?nèi)祟惡鸵磺猩囈缘厍虻某煞葜斜緛砭褪冀K存在著天然的放射性物質(zhì)。但是它不但沒有阻擋住萬物的生存發(fā)展和人類的繁衍生息，反而使放射性元素越來越被廣泛利用在許多方面（原子核電站、空間技術(shù)、醫(yī)療技術(shù)、同位素技術(shù)等）為人類服務(wù)。
如此說來，自然界天然存在的低濃度的放射性輻射不但不會危害人類健康，而且已經(jīng)是自然界平衡系統(tǒng)的組成部分，人類和一切生命已經(jīng)完全適應(yīng)了這個平衡系統(tǒng)的生存環(huán)境，如果破壞了這個平衡系統(tǒng)，可能反而對人類帶來不利的影響。了解這些概念，就知道自然界本來就存在的放射性輻射并不可怕，只要我們能夠正確地認(rèn)識它的基礎(chǔ)上科學(xué)的應(yīng)用它，就絕不會造成對人民身心健康的傷害。
二、天然裝飾石材中放射性輻射危害究竟有多大
為了了解天然裝飾石材的放射性輻射強(qiáng)度，可以對各類天然石材中的放射性元素含量與地殼中的放射性元素的平均會計師進(jìn)行對比（詳見表1），從各自含量的多寡就可以判定出各類天然裝飾石材輻射強(qiáng)度的大小了。只要不超過地殼中的平均含量就不會對人類健康造成影響。
從表1中清楚地看出：
�。�1）無論是各類巖石（天然石材）中，還是土壤和海水中，普遍都存在不同數(shù)量的（但都是微量或很微量的）放射性元素。
�。�2）由水成（沉積）生成的大理石類和板石類中的放射性元素含量，一般都低于地殼平均值的含量（其中只有少量的黑色板石可能高于地殼平均值）；
（3）在火成巖的花崗巖類（裝飾石材中的“花崗石”一詞是商業(yè)術(shù)語，它包括了地質(zhì)學(xué)中的全部火成巖，包括花崗巖類、閃長巖類，玄武巖類、輝長巖類等和有裝飾性能特點的變質(zhì)巖，如，片麻狀花崗巖、花崗片麻巖等），暗色系列的（包括黑列）花崗巖和“淺色系列”中的灰色系列花崗巖，其放射性元素含量也都低于地殼平均值有含量；
�。�4）只有“淺色系列”中的真正的花崗巖類和由火成巖變質(zhì)形成的片麻狀花崗巖及花崗片麻巖等（包括白色系列、紅色系列、淺色的綠色系列和花斑色系列），其放射性元素含量稍高于地殼平均值的含量。
從表1中可知，在全部天然裝飾石材中，大理石類、絕大多數(shù)的板石類、暗色系列（包括黑色、藍(lán)色、暗色中的綠色）和灰色系列的花崗巖類，其放射性強(qiáng)度小，即使不進(jìn)行任何檢測也能確認(rèn)是“A類”產(chǎn)品，可以放心大膽的用在家庭室內(nèi)裝修和任何場合中。
對于淺色系列中的白色、紅色、綠色和花斑色系列的花崗巖，也不能籠統(tǒng)地認(rèn)為放射性輻射強(qiáng)度都大，而是只有在以下幾種情況下，其放射性輻射強(qiáng)度才有可能偏大：
1、白色花崗巖類
主要是花崗巖類中的白崗巖。白崗巖是地下巖漿冷凝的后期階段生成的，它的主要萬分是二氧化硅（Sio2,即石英），在巖石中高達(dá)73—77％。這種巖石生成的階段（即巖漿冷凝的后期階段）恰好也是地下巖漿中的鈾、釷、銣、鉀等放射性元素相對聚集的階段。由于一切元素（包括放射性元素）在地球中的分布都是極不均勻的，如果恰好遇到某一地區(qū)的放射性元素分布相對稍多（地質(zhì)上稱為“本底偏高”）時，那么這個地區(qū)出產(chǎn)的白崗巖的放射性輻射強(qiáng)度就有可能偏大。
2、紅色花崗巖類
含鉀的礦物鉀長石是紅色花崗巖的主要成分，而鉀元素中的同位素鉀-40（40K）本身就是放射性元素。所以含鉀礦物質(zhì)（呈淺粉色、粉紅色等）越多，其輻射強(qiáng)度有可能越偏高（大）。此外，在紅色花崗巖類中，包括了片麻狀花崗巖和花崗片麻巖。這種在距今二三十億年前生成的古老巖石中，不僅含鉀長石多，而且有時還含一種顏色美麗的（紫紅色、醬紅色、紫色等）特殊礦物質(zhì)——鋯石（ZrSiO4）。鋯石礦物質(zhì)中�；煊锈�、釷等放射性元素，從而使花崗巖的紅色更加鮮艷華貴的同時，隨之也提高了輻射強(qiáng)度，這就是著名的“印度紅”和“南非紅”輻射強(qiáng)度偏大（高）的原因所在。
3、淺色系列的綠色花崗巖
有時含一種顏色鮮艷美麗和綠色、翠綠色、蘭綠色的特殊礦物質(zhì)——天河石。天河石本身就是由弱放射性元素鉀、銣、銫組成的〖（K,Rb,Cs）(AlSi3O8)〗,因此含有這種礦物質(zhì)的名貴的綠色花崗巖，其輻射強(qiáng)度可能偏大。
4、花斑系列的花崗巖
由于常有含鉀的礦物質(zhì)和石英等其它礦物質(zhì)組成的“大斑晶”，構(gòu)成漂亮的斑狀花崗巖，所以其輻射強(qiáng)度也有可能偏大。
由上述可知，在全部淺色系列的花崗巖中，只有“本底偏高”地區(qū)的白崗巖、含鉀長石礦物質(zhì)多（特別是含鉀-40同位素多）的花崗巖、含鋯石礦物質(zhì)（古老）變質(zhì)巖和含天河石礦物質(zhì)的花崗巖，才有可能形成放射性輻射強(qiáng)度偏大和可能有一定的現(xiàn)象。而這一部分花崗巖在全淺色系列的花崗巖中所占的數(shù)量是比較少的(約占20％—25％)，所以對大部分淺色花崗巖仍可放心大膽的使用。
那么為什么少量黑色板石的放射性輻射強(qiáng)度也有可能偏大（偏高）呢？這是因為，板石類石材都 是由江、河、湖泊、海洋中沉積的泥質(zhì)巖石變化（地質(zhì)上稱為“變質(zhì)”）而成的，其中的黑色板石中含有較多的碳質(zhì)成份。泥質(zhì)和碳質(zhì)在水下沉淀時都有較強(qiáng)的吸附力和粘接力，能夠把水中的放射性物質(zhì)和各種雜質(zhì)都吸附到泥質(zhì)和碳質(zhì)中沉積下來，從而造成了有些黑色板石的輻射強(qiáng)度可能偏大。
三、防止放射性輻射危害的有效方法
以上我們從科學(xué)理論是定性地闡明了絕大部分天然石材（包括全部大理石類、絕大部分板石類、以及大多數(shù)淺色系列的花崗巖類，合計約占全部天然裝飾石材的85％左右）的放射性輻射強(qiáng)度都較小（較低），即應(yīng)屬于我國1993年頒布的《天然石材產(chǎn)品放射防護(hù)分類控制標(biāo)準(zhǔn)》中的“A類”產(chǎn)品，對人體沒有危害；只有少量含某些特殊成份的天然石材，其放射性輻射強(qiáng)度可能偏大，共約占全部天然石材的15％左右，即可能屬于“分類控制標(biāo)準(zhǔn)”中的“B類”和“C類”產(chǎn)品。為了使廣大石材用戶在使用天然石材中完全放心，徹底消除疑慮，只有定性還不夠，而是需要有明確的定量概念。為此，需要采取以下具體有效的方法；
1、使用石材放射性探測儀
測量石材板材中的放射性物質(zhì)的具體含量，并根據(jù)《天然石材產(chǎn)品放射性防護(hù)分類控制標(biāo)準(zhǔn)》中的控制值，直接獲得是屬于A類還是B類或C類的定數(shù)值。如果屬于“A類”的數(shù)值（即，放射性輻射值�。�，其使用范圍不受限制，即包括家庭居裝修均可使用；如果屬于“B類”的數(shù)值，不可用于家庭居室裝修，而可用于其它一切建筑物的內(nèi)外裝修；如果屬于“C類”的數(shù)值（即放射性輻射值偏高）不可用于各種建筑物的內(nèi)裝飾裝修，只能用于一切建筑物的外裝飾裝修。由此可知，即使是輻射值偏大的天然石材也不能籠統(tǒng)地說“輻射超標(biāo)”，如果是超過了“A類”標(biāo)準(zhǔn)時，就不要用于家庭的內(nèi)部裝修，但仍然用于其他一切內(nèi)裝修中，如果是超過“B類”標(biāo)準(zhǔn)時，就不能用在各種建筑物的內(nèi)部裝修裝飾中，可是仍能用于各種外裝飾裝修中，最重要的是一定要避免將“C類”產(chǎn)品用于室內(nèi)（尤其是家庭的居室內(nèi)）裝修中，如果將“C類”產(chǎn)品用于居室裝修中就會對身體造成危害。只要嚴(yán)格按規(guī)定辦事，就一定能夠確保所有使用天然石材裝修的用戶完全安全可靠。
2、室內(nèi)通風(fēng)良好是消除一切輻射物質(zhì)的最簡單有效的方法
如果由于不了解天然石材含放射性物質(zhì)狀況，或者不慎誤將“B類”產(chǎn)品裝修在家庭居內(nèi)，也不必驚恐不安，只要注意室內(nèi)通風(fēng)、保持室內(nèi)空氣新鮮，問題就解決了。以對人體造成內(nèi)照射放射性氡氣為例，通過實際測試表明：一間將門窗完全關(guān)閉一夜的居室中氡氣含量已經(jīng)高達(dá)151貝克/m3（比“C類”產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)≤100貝克/m3還超過了51％）的情況下，經(jīng)過開窗通風(fēng)一小時后，氡的含量下降到49貝克/m3，完全符合了“A類”產(chǎn)品≤70貝克/m3標(biāo)準(zhǔn)的要求�？梢娏己玫耐L(fēng)條件對消除輻射是多么重要！
需要特別指出的是，使用了天然石材裝修的居室，千萬不要把室內(nèi)的污染全部歸罪于天然石材，誤認(rèn)為它是唯一的“污染源”而采取“拆除”等措施。事實上，即使沒有使用天然石材裝修的家庭中，同樣存在輻射物質(zhì)和許多污染物。這是因為：
（1）土壤中存在的氡氣總是要不斷地向外微量釋放，因此平房、樓房的地下室和半地下室內(nèi)氡氣含量相對偏高；
（2）使用煤灰渣燒制成的墻體磚中，其放射性物質(zhì)的含水量有時比有某些特殊礦物質(zhì)的花崗巖放射性含量還要高（如，實際測試數(shù)據(jù)表明：灰渣磚的γ輻射量率為25.03ur/h，花崗巖的γ輻射量率為23.17ur/h）；
�。�3）室內(nèi)裝修中使用的各種化學(xué)物質(zhì)的涂料、裝修材料中，都會不斷的釋放出一些有害氣體，其中尤其是甲醛和苯類對人體傷害最大。
（4）各種家用電器（電視機(jī)、電冰箱、電腦、空調(diào)、微波爐等）都要不停地釋放出少量微輻射。
由此可知，室內(nèi)的污染是多來源的，絕非天然石材一個來源。消除室內(nèi)一切污染物質(zhì)（放射性輻射、氡氣和各種有害氣體等）的最有效的方法就是加強(qiáng)室內(nèi)通風(fēng)，每天清晨起床后開窗半小時～1小時，使一夜中積累的帶有各種污染的污濁空氣與室外新鮮空氣相互充分流通，以保證白天室內(nèi)空氣新鮮，每晚入睡前仍然開窗半小時～1小時，以確保夜間全家人睡眠舒適、安全。由此看來，安裝空調(diào)的“全封閉”式居室對身體并無太多的益處。因為在溫度適中，感到“不冷不熱很舒適”的背后，卻隱藏和忽視了室內(nèi)空氣污濁（包括細(xì)菌），污染物質(zhì)濃度大的事實，這就是產(chǎn)生“空調(diào)病”的原因所在。而解決和防止“空調(diào)病”的最有效方法也是加強(qiáng)室內(nèi)通風(fēng)。只有室內(nèi)通風(fēng)良好，無論是天然石材形成的污染物，還是其他各種來源的污染物，就都可以煙消云散，完全排除。
一、天然石材放射性對人類健康究竟有多大影響
沒有放射性就沒有五彩的世界。放射性是無處不在的,只有局部量多量少的差別,人類就是生活在這樣的放射性環(huán)境中。何謂放射性?在自然界,凡原子核不穩(wěn)定,能自發(fā)地放出射線,過一些時間變成其它元素原子核的元素,叫放射性元素。天然放射性元素儲存于地球上一切物質(zhì)中,包括巖石、水、土壤、動植物、人體本身。放射性元素在自然界有幾十種,分屬于三個系列:鈾238系(鈾系);鈾235系(錒素),釷232系(釷系)。此外還有許多天然放射性同位素和人工放射性同位素和人工合成新元素。放射性元素發(fā)出α、β、γ三種射線。放射性對人體的損傷主要是體內(nèi)照射。主要由α射線造成。居室內(nèi)對人體造成危害的主要是由放射性元素鐳226衰變產(chǎn)生的放射性氡氣(氡及其子體)。氡是隋性氣體,在被人體經(jīng)呼吸作用吸入后在呼吸系統(tǒng)對人體產(chǎn)生電離損害。氡的半衰期是3.823天,通常室內(nèi)的氡濃度比室外高5～10倍。此外還有體外照射。主要由γ射線造成,需要有足夠量的經(jīng)人工濃縮后的放射性物質(zhì)(如人工提純的鐳元素)在沒有防護(hù)的人體附近停留足夠長的時間,或戰(zhàn)爭中的核武器爆發(fā)產(chǎn)生大量γ射線輻射才能引起人體相應(yīng)程度損傷。大量的檢測報告和研究結(jié)果證明:天然石材與任何物質(zhì)一樣含有放射性元素,我國天然石材放射性水平(Bq/kg)226釷232鉀40平均值范圍分別是:大理石210.34-97190.65-193599-1花崗石890.6-374950.5-255110210-3357,板石10.54.224。但含量一般都很少,達(dá)不到對人直接造成危害的程度。如天然花崗石不經(jīng)專門濃縮其中的天然放射性元素物質(zhì)(鐳、釷等)是不可能對人體產(chǎn)生急性照射損害的。同時,我國現(xiàn)在執(zhí)行的有關(guān)石材的放射性標(biāo)準(zhǔn)是:中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑材料放射性核素限量》GB6566-2001。這個標(biāo)準(zhǔn)中,由于天然大理石材的放射性強(qiáng)度極低,全屬A類標(biāo)準(zhǔn)。故目前只對花崗石材的放射性強(qiáng)度水平有一個明確的界定,并依據(jù)其強(qiáng)弱不同化分為A、B、C等級別,同時明確了每個級別花崗石材產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。我國科技工作者對目前市場石材品種做的檢測表明:大約有百分之九十五以上的石材屬A類;百分之幾的石材屬B類;只有百分之一以下的石材屬C類。實際測量中如按C類石材的外照射指數(shù)Ir≤2.8時的標(biāo)準(zhǔn)使用20mm厚石材板材裝飾居室全部內(nèi)六面,室內(nèi)由這些石材產(chǎn)生的最高平衡當(dāng)量氡濃度也不會超過100Bq/m3水平。這個氡氣濃度符合我國和國際對室內(nèi)氡氣平衡當(dāng)量濃度的合格標(biāo)準(zhǔn),對人體是安全的,不會影響人們的健康。
二、怎樣正確地選購與安全地使用天然石材美化居住環(huán)境
大理石與花崗石豪華高貴價格不菲,同時是家裝中的永久性飾面,選購使用要特別注意氡等放射性氣體是否超標(biāo),對人體是否造成傷害,安全一定要放在首位。因此在購買的時候需要精心挑選,鋪好之后更要精心地保養(yǎng),使用時更要科學(xué)合理,這樣才會使美女更靚。
一是在購買石材時,要看厚薄要均勻,表面要光滑明亮,光亮在80度以上,承重厚度不能小于9至10毫米,花紋要均勻,圖案鮮明,色差也要一致,且不要有凹坑;四個角要準(zhǔn)確分明,切邊要整齊,各個直角要相互對應(yīng),同時內(nèi)部結(jié)構(gòu)緊密,沒有裂縫。
二是在購買天然石材時,必須認(rèn)真查驗生產(chǎn)許可證和質(zhì)檢證書,查對石材的類型。居室內(nèi)墻面和地面最好采用符合A類標(biāo)準(zhǔn)的同時比重比較大,厚度在25mm以內(nèi)的石材裝修。這樣可以屏蔽掉其它高放射性建材(如粉煤灰磚、礦渣水泥制品、防潮墊層)發(fā)射的全部α、β射線,衰減大量γ射線的能量,減輕外照射對人體影響。同時也能減少氡222析出數(shù)量,減輕內(nèi)照射對人體的影響。一般來說,正規(guī)廠家均有生產(chǎn)許可與產(chǎn)品分類證書,購買時要認(rèn)真查驗。
三是對所使用建筑材料進(jìn)行放射性檢測,使用符合國家GB6566-2001標(biāo)準(zhǔn)的石材與建材。特別是有些不合格的花崗石產(chǎn)品放射性更大,消費者在選購時尤其應(yīng)該注意安全系數(shù),在安全系數(shù)大于0.8的情況下裝修后室內(nèi)氡氣濃度一般就不會超標(biāo)。購買前,最好帶樣品到專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行放射性檢測;入住新房前,有條件的也可以請專業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行放射性檢測,對擬入住房屋進(jìn)行室內(nèi)氡222濃度的測量。
四是大理石與花崗石雖然豪華高貴,但是它們也容易產(chǎn)生氡等放射性氣體,對人體造成傷害。因此要經(jīng)常開門窗或利用換氣扇通風(fēng)換氣,保持室內(nèi)空氣流通,進(jìn)行淡化處理�；蛘咴谝恍┓忾]的不易自然通風(fēng)的場所(如裝了無換氣功能的空調(diào)的密封房間、地下室等)或北方冬季寒冷地區(qū)不適宜開門窗通風(fēng)的房屋里使用除氡劑和專用空氣凈化機(jī)。一般情況下自然通風(fēng)半小時或換氣扇強(qiáng)制排風(fēng)十分鐘,室內(nèi)氡222的濃度即可降低到與室外大氣相同的極低濃度,對人體完全無害,這是減少對人體傷害的有效方式
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